La interpretación sísmica es una de las disciplinas más fascinantes dentro de la geofísica aplicada. Sin embargo, detrás de los resultados que observamos en los modelos y mapas finales, se esconden una serie de desafíos que pueden complicar y, en algunos casos, distorsionar las conclusiones. Desde la adquisición de datos hasta el procesamiento y la interpretación final, existen múltiples problemáticas que todo geofísico debe enfrentar y mitigar para garantizar una representación precisa del subsuelo. En este post, exploraremos las principales dificultades que surgen al interpretar datos sísmicos, desde la calidad de la imagen hasta la subjetividad del intérprete, y cómo las tecnologías modernas están ayudando a superar estos retos.
La interpretación sísmica es una herramienta fundamental en la exploración geofísica y petrolera, ya que permite construir imágenes del subsuelo a partir de datos de reflexión sísmica. Sin embargo, este proceso presenta numerosas problemáticas que afectan tanto la precisión de las imágenes obtenidas como la interpretación de las estructuras geológicas subyacentes.
A continuación, se describen las principales problemáticas que se presentan durante la interpretación sísmica, las cuales abarcan desde la calidad de los datos hasta las limitaciones técnicas y las ambigüedades en la interpretación.
Problemas en la calidad de los datos sísmicos
Uno de los factores clave que influye en la interpretación sísmica es la calidad de los datos adquiridos. Los problemas en la adquisición de datos pueden originarse desde diversas fuentes, tales como condiciones ambientales, fallas en los equipos o una mala planificación del levantamiento sísmico. Estos factores pueden generar datos que no son representativos del subsuelo, lo que puede llevar a una interpretación incorrecta.
Ruido en los Datos:
Baja Resolución de la Imagen Sísmica:
La frecuencia de la señal sísmica juega un papel crucial en la claridad de las imágenes que obtenemos. Piensa en esto como si estuvieras tomando una foto con una cámara: si la resolución es baja, los detalles finos se pierden y la imagen se ve borrosa. De manera similar, si las frecuencias de los datos sísmicos que recopilamos son demasiado bajas, podríamos perder detalles importantes.
Esto hace que sea difícil identificar capas delgadas o pequeñas fallas, que podrían ser super importantes para entender un yacimiento. Por eso, es clave trabajar con frecuencias adecuadas para obtener una imagen nítida y completa del subsuelo. Esto nos ayuda a ver con precisión las características geológicas que estamos buscando y a tomar decisiones más informadas sobre la explotación de recursos
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| Fig, 2 Una secuencia típica de procesamiento, utilizando la coherencia como herramienta de calidad. Los volúmenes con imágenes deficientes centrados y, por tanto, más coherentes. Los volúmenes con imágenes correctas están más enfocados y, por tanto, son menos coherentes, ya que se busca realzar la característica sísmica de cada estructura y/o variación en la amplitud sísmica al realizar un correcto procesamiento. Modificado de Chopra S., Marfurt KJ., 2007 [4] |
Problemas de Adquisición:
La forma en que configuramos y colocamos los equipos durante la adquisición sísmica es súper importante para obtener buenos datos. Imagina que estás tratando de captar una señal de radio en una estación específica; si la antena no está bien ubicada o tiene problemas, la señal será débil o distorsionada. Lo mismo pasa con los geófonos y las fuentes de energía que usamos en sísmica. Si no los colocamos correctamente o si hay problemas técnicos, como geófonos mal calibrados o cables dañados, los datos que recolectamos pueden estar sesgados o incompletos.
Esto puede resultar en imágenes distorsionadas del subsuelo, que no reflejan con precisión lo que realmente está allí. Por eso, es crucial asegurar una buena configuración y un mantenimiento adecuado del equipo para obtener datos fiables y útiles.
Aquí en las siguientes imágenes, podemos ver dos ejemplos de adquisición sísmica: una terrestre y otra marina. Es crucial que el arreglo de los geófonos y las fuentes de energía se elija correctamente en cada caso, ya que esto influirá directamente en la calidad de los datos obtenidos y registrados. La correcta disposición de estos elementos es fundamental para asegurar que los datos sean precisos y útiles para los pasos posteriores del análisis.
Procesamiento deficiente de los datos
El procesamiento de los datos sísmicos es una etapa fundamental para obtener imágenes más claras y fáciles de interpretar. Es como si estuvieras editando una foto para hacerla más nítida y detallada. Sin embargo, si el procesamiento no se hace correctamente o si se usan métodos inadecuados, pueden surgir errores que hagan más difícil entender lo que estamos viendo.
Estos errores pueden confundir la interpretación y llevar a conclusiones incorrectas sobre el subsuelo. Por eso, es crucial realizar el procesamiento con cuidado y precisión para asegurar que las imágenes reflejen fielmente la realidad del subsuelo.
Inversión de Polaridad:
La polaridad de la señal sísmica es algo que debemos manejar con mucho cuidado. Imagina que estás viendo una imagen en blanco y negro y de repente se invierten los colores; lo que antes era blanco ahora es negro y viceversa. Lo mismo puede pasar si invertimos la polaridad durante el procesamiento de datos sísmicos. Esto puede hacer que los reflectores aparezcan de manera opuesta a la realidad.
Por ejemplo, lo que debería indicarnos un cambio positivo en las propiedades del subsuelo, como una transición de roca a fluido, podría aparecer como un cambio negativo. Esto puede llevar a errores importantes en la interpretación y evaluación de yacimientos, haciendo que tomemos decisiones incorrectas sobre dónde buscar recursos.
Migración Sísmica inadecuada:
La migración es un paso esencial en el procesamiento sísmico que ayuda a colocar las reflexiones sísmicas en su lugar correcto dentro del subsuelo. Es como ajustar una foto borrosa para que todo se vea en el lugar adecuado. Este proceso corrige las distorsiones que ocurren debido a las variaciones en la velocidad de las diferentes capas de tierra.
Si la migración no se hace bien, los reflectores pueden aparecer en lugares incorrectos, creando una imagen distorsionada del subsuelo. Esto es especialmente complicado en zonas con estructuras geológicas complejas, como pliegues y fallas, donde las reflexiones pueden estar muy desplazadas de su posición real. Por eso, hacer una migración precisa es clave para obtener una imagen clara y correcta del subsuelo.
Correcciones Estáticas Deficientes:
Las variaciones en la topografía o en las capas superficiales, es decir, cerca de la superficie, pueden causar errores en los tiempos en que las ondas sísmicas llegan a los geófonos. Es como si estuvieras tratando de medir algo en un terreno irregular: las irregularidades pueden afectar tus medidas.
Para corregir estos errores, aplicamos correcciones estáticas, que ajustan los datos para tener en cuenta estas variaciones. Sin embargo, si estas correcciones no se hacen bien, las imágenes resultantes pueden mostrar reflectores en lugares incorrectos. Esto puede llevar a interpretaciones geológicas erróneas, haciendo que pensemos que ciertas estructuras están en lugares distintos de donde realmente están.
Ambigüedad en la interpretación
Después de que hemos adquirido y procesado los datos sísmicos, llega la fase de interpretación, donde tratamos de sacar información útil sobre la estructura y las propiedades del subsuelo. Es como armar un rompecabezas usando las piezas que tenemos: interpretamos lo que vemos para entender cómo es el subsuelo.
Sin embargo, este proceso puede ser algo subjetivo y depender mucho de la experiencia del intérprete. Esto significa que diferentes expertos pueden llegar a conclusiones diferentes basadas en la misma información, lo que introduce incertidumbre en los resultados. Es importante tener en cuenta estas posibles variaciones al hacer nuestras interpretaciones.
Subjetividad en la interpretación:
La interpretación sísmica no es algo que se haga completamente con tecnología automatizada; en gran medida, depende de la experiencia y las suposiciones del intérprete. Es como si dos personas estuvieran viendo la misma película pero sacaran conclusiones diferentes sobre lo que está pasando.
Lo mismo ocurre con los datos sísmicos: dos geofísicos pueden interpretar los mismos datos de maneras distintas, especialmente en áreas donde la señal es débil o confusa. Esta variabilidad puede dar lugar a varios modelos geológicos posibles, lo que hace que la toma de decisiones sea más complicada. Por eso, es importante considerar estas diferencias al evaluar los resultados
Horizontes complejos:
Las formaciones geológicas complejas, como los pliegues, fallas o capas de sal, pueden hacer que las reflexiones sísmicas sean difíciles de interpretar. Imagina tratar de ver algo a través de un vidrio empañado: las imágenes se vuelven borrosas y difíciles de entender. Estas estructuras complejas pueden causar difracciones, múltiples reflexiones o distorsiones que dificultan la identificación precisa de la posición y forma de los reflectores.
Para interpretar correctamente estas estructuras complicadas, se necesita una combinación de experiencia y modelos geológicos detallados y precisos. Sin estos elementos, es fácil confundirse y cometer errores en la interpretación.
Velocidades mal calibradas:
El modelo de velocidades es crucial para convertir los tiempos de viaje de las ondas sísmicas en profundidades reales del subsuelo. Piensa en él como un mapa que te dice qué tan profundo están las cosas bajo la superficie. Si el modelo de velocidad está incorrecto o no está bien calibrado, puede hacer que los reflectores aparezcan en profundidades equivocadas.
Esto puede llevar a interpretaciones erróneas sobre dónde se encuentran los posibles yacimientos o estructuras geológicas de interés. Así que, tener un modelo de velocidad preciso es clave para obtener una imagen correcta del subsuelo y tomar decisiones informadas.
Limitaciones geológicas y físicas
Existen limitaciones intrínsecas en la capacidad de las ondas sísmicas para representar ciertos aspectos del subsuelo, lo que puede generar problemas en la interpretación.
Absorción y atenuación de la señal:
Las ondas sísmicas tienen limitaciones naturales que pueden dificultar la representación de algunos aspectos del subsuelo. Es como si estuvieras tratando de ver a través de un cristal empañado: ciertas cosas no se ven claramente.
Estas limitaciones pueden causar problemas en la interpretación, ya que algunas características del subsuelo pueden no aparecer con la claridad necesaria o incluso ser completamente invisibles para las ondas sísmicas. Esto significa que, a veces, necesitamos ser cautelosos al interpretar los datos, ya que lo que vemos puede no contar toda la historia sobre lo que realmente está bajo la superficie.
Cuerpos geológicos invisibles:
Algunas estructuras geológicas, como pequeñas fracturas o diques delgados, pueden no generar reflexiones claras o detectables en los datos sísmicos convencionales. Es como intentar encontrar una aguja en un pajar con una lupa que no es lo suficientemente potente. Esto limita la capacidad de la sísmica para identificar características geológicas importantes que podrían ser cruciales para evaluar un yacimiento.
En otras palabras, podríamos estar perdiendo información valiosa simplemente porque estas estructuras no se ven bien en los datos que tenemos.
Problemas relacionados con la integración de datos
La interpretación sísmica rara vez se hace sola; generalmente se complementa con datos de pozos, estudios geológicos y modelos petrofísicos. Es como resolver un rompecabezas donde cada pieza proviene de diferentes fuentes.
Aunque esta combinación de datos puede darnos una imagen más completa y precisa, también puede presentar desafíos. Integrar toda esta información puede ser complicado y requiere habilidad para asegurarnos de que todas las piezas encajen correctamente y nos den una visión clara del subsuelo.
Desajuste entre sísmica y datos de pozos:
La correlación entre los datos de pozos y la sísmica es crucial para validar nuestras interpretaciones y asegurarnos de que estamos viendo las cosas correctamente. Es como comparar la receta de un plato con el resultado final para asegurarnos de que todo salió bien. Sin embargo, a veces puede haber diferencias entre lo que nos dicen los registros de pozos y lo que muestra la imagen sísmica.
Esto puede deberse a errores en la calibración de velocidades o a diferencias en la resolución de los datos. Estos desajustes pueden llevarnos a interpretar incorrectamente las capas y las propiedades del yacimiento, lo que puede afectar nuestras decisiones sobre la explotación de recursos.
Falta de datos complementarios:
La sísmica por sí sola no siempre nos da toda la información que necesitamos para una interpretación completa. Es como intentar armar un rompecabezas con solo algunas piezas: no tendrás la imagen completa.
Para tener un panorama completo del subsuelo, necesitamos datos adicionales, como registros de pozos, modelos petrofísicos o datos gravimétricos y magnéticos. Si no contamos con estos datos o si son de baja calidad, nuestra interpretación sísmica puede quedar incompleta o limitada, y podríamos perder detalles importantes sobre el subsuelo.
Avances tecnológicos para mitigar problemáticas
Un punto adicional a tener en cuenta es que siempre están surgiendo nuevas tecnologías y metodologías para mejorar la interpretación sísmica. Estas innovaciones están diseñadas para solucionar muchos de los problemas que hemos mencionado antes, como las limitaciones en la resolución de los datos o las dificultades para integrar información de diferentes fuentes.
Con estos avances, se busca hacer que las interpretaciones sean más precisas y completas, ayudándonos a obtener una visión más clara y detallada del subsuelo.
Inteligencia artificial (IA) y Machine Learning:
En los últimos años, el uso de inteligencia artificial (IA) y algoritmos de aprendizaje automático ha crecido mucho en la interpretación sísmica. Estos algoritmos son como herramientas avanzadas que nos ayudan a detectar patrones complejos en los datos sísmicos, lo que puede reducir la subjetividad y hacer que el análisis sea más rápido.
Sin embargo, aunque la IA puede hacer mucho, todavía es necesario que los expertos validen los resultados para asegurarse de que sean precisos. Así que, aunque la tecnología puede dar una mano, el toque final sigue estando en manos de los especialistas.
Inversión sísmica:
Los métodos de inversión sísmica son como herramientas que nos ayudan a transformar los datos sísmicos en modelos geológicos mucho más detallados. Estos métodos nos permiten estimar propiedades importantes como la porosidad, la saturación de fluidos y las diferentes facies litológicas del subsuelo.
Al utilizar la inversión sísmica, podemos reducir la incertidumbre y hacer interpretaciones más cuantitativas, es decir, basadas en números y datos precisos en lugar de depender tanto de la subjetividad del intérprete. Esto nos da una visión más clara y confiable de lo que está bajo la superficie.
Atributos sísmicos avanzados:
El uso de atributos sísmicos ha avanzado mucho y ahora nos permite sacar más información de los datos de amplitud. Atributos como la coherencia, la rugosidad o la curvatura ayudan a resaltar detalles estructurales y estratigráficos que no siempre son visibles en los datos sísmicos convencionales.
Es como si tuviéramos herramientas especiales que nos permiten ver características como fallas, fracturas y límites de facies con más claridad, facilitando la identificación de estas estructuras importantes en el subsuelo.
Sísmica 4D:
La sísmica 4D, o monitoreo sísmico en el tiempo, es una técnica muy valiosa en la industria del petróleo y gas. Nos permite seguir los cambios en los yacimientos a lo largo del tiempo, como el movimiento de fluidos o la compactación del reservorio.
Es como tener una cámara que no solo toma una foto estática, sino que nos muestra cómo cambia el subsuelo con el tiempo. Esta tecnología mejora nuestra comprensión de cómo se comporta el reservorio y nos da una visión más completa y dinámica de lo que está sucediendo bajo la superficie.
Colaboración interdisciplinaria
Integrar datos geofísicos con información de otros campos, como la geología estructural, la petrofísica y la ingeniería de reservorios, se está volviendo cada vez más importante para mejorar la precisión en la interpretación sísmica. Es como combinar piezas de diferentes rompecabezas para obtener una imagen más clara y completa.
Al adoptar un enfoque interdisciplinario, podemos resolver problemas geológicos complejos con una mayor cantidad de información y contexto, lo que lleva a interpretaciones más robustas y precisas. Esta colaboración entre disciplinas nos ayuda a entender mejor lo que está sucediendo bajo la superficie.
Importancia de la actualización continua
La geofísica es un campo que no para de evolucionar, y las técnicas y tecnologías para adquirir, procesar e interpretar datos sísmicos están avanzando a toda velocidad. Es fundamental mantenerse al día con estos avances, participar en cursos de capacitación, asistir a conferencias y trabajar en colaboración con otros expertos del área. Todo esto ayuda a minimizar errores y mejorar la calidad de nuestras interpretaciones sísmicas.
En resumen, aunque enfrentar problemas en la interpretación sísmica puede ser complicado y desafiante, las nuevas tecnologías, las metodologías avanzadas y el trabajo en equipo interdisciplinario están ayudando a superar estos obstáculos. El éxito depende de usar correctamente estas herramientas, además de contar con la experiencia y el buen juicio del intérprete.
Visualización de las anomalías
Los errores pueden deberse a un flujo de trabajo deficiente, a prejuicios personales y al afán por encontrar soluciones rápidas mediante interpretaciones sin algún contexto geológico. También pueden deberse a las limitaciones naturales del sistema, como los problemas de propagación de ondas, el registro en el dominio del tiempo y los impedimentos geológicos del subsuelo.
La interpretación sinérgica de datos de conjuntos múltiples por parte de intérpretes experimentados y cualificados puede mitigar en gran medida los errores, pero no puede eliminarlos por completo.
Anomalías de adquisición y procesamiento
Las anomalías o artefactos pueden originarse debido a limitaciones intrínsecas a los esquemas de adquisición y procesamiento de datos, o en sus ejecuciones mal logradas. La amplitud y la velocidad sísmicas registradas son los principales atributos, y sus variaciones laterales y espaciales se utilizan ampliamente para interpretar la geología del subsuelo. El atributo común y más importante, las amplitudes sísmicas, registradas en la superficie dependen de la generación de la fuente en el tipo de medio y de su fuerza, de los efectos de propagación de las ondas y de los receptores terrestres. Por ejemplo, los datos terrestres adquiridos con fuente de dinamita. La profundidad de la perforación que determina el medio en el que explota la carga, las variaciones de velocidad y el espesor de la zona de meteorización cercana a la superficie, así como la posición vertical y los contactos de los geófonos con el suelo, son algunos de los factores importantes que influyen en la amplitud registrada. Cualquier fallo en estos elementos en el esquema de adquisición puede crear amplitudes falsas. Además, la geometría de la adquisición, la dirección de disparo y los parámetros de registro pueden no estar óptimamente parametrizados para el objetivo geológico específico y no ofrecer la calidad deseada para la interpretación. Aunque las técnicas modernas de procesamiento son muy avanzadas y pueden estar diseñadas para eliminar en gran medida las deficiencias, puede que no sean suficientes para erradicar este tipo de anomalías.
La velocidad es el otro atributo vital que constituye la base de la tecnología sísmica de exploración. La velocidad sísmica es una velocidad aparente derivada del apilamiento (velocidad de apilamiento) de trazas en un punto de profundidad común escogidas durante el procesamiento de datos y se emplea, aunque con una corrección, en todo tipo de aplicaciones de procesamiento e interpretación en la fase inicial de la exploración. La velocidad de apilamiento se ve influida, entre otras cosas, por la calidad de las reflexiones, los buzamientos de los estratos y la longitud de propagación del registro. Por lo tanto, la selección de velocidades durante el análisis de la velocidad en los "gathers" es importante y debe hacerse con criterio. La calidad de las reflexiones suele deteriorarse con la profundidad debido a la reducción de la relación señal/ruido y la selección de la velocidad puede ser a menudo subjetiva en estos rangos. Algunos intérpretes pueden creer que la migración en profundidad es la solución para mejorar la calidad de la reflexión, pero si el núcleo, la reflexión primaria es pobre o no se ha registrado correctamente, ni un "fold" superior y/o algoritmmo de migración pueden mejorar los datos. No obstante, las velocidades de intervalo deducidas de la velocidad de apilamiento se utilizan para inferir las propiedades de las rocas. Las velocidades de apilamiento suelen ser muy sensibles a la subjetividad, y las velocidades de intervalo derivadas pueden ser muy ambiguas, siendo especialmente sensibles a los intervalos pequeños.
Aunque la velocidad sísmica, limitada por la velocidad medida en el pozo, se utiliza posteriormente para la conversión tiempo-profundidad, en otros lugares, lejos del pozo, sigue siendo preocupante debido a sus inciertas variaciones laterales. Por lo tanto, un campo de velocidad preciso y bien definido es esencial para la conversión tiempo-profundidad y para una migración en profundidad eficaz. Irónicamente, este atributo crucial es la fuente más común de errores.
Los errores, analizados por Tucker, P. M., & Yorston, H. J. [6] (1973), procedían en su mayor parte de la antigua sísmica 2D y los problemas se debían a las deficiencias que prevalecían entonces en la adquisición y el tratamiento de los datos. Las enormes mejoras introducidas en la tecnología sísmica actual y en las técnicas de adquisición y procesamiento han permitido obtener imágenes mucho mejores del subsuelo y evitar en gran medida muchos de los anteriores artefactos relacionados con la geometría y la velocidad que podían causar problemas. La adquisición de datos sísmicos en 3D y 3D-3C con equipos y técnicas mejorados, seguida de sofisticadas técnicas de procesamiento de volúmenes, ha supuesto un enorme cambio en la adquisición de imágenes de alta calidad. En los últimos tiempos, la deconvolución y la estática coherentes con la superficie, el análisis de la velocidad azimutal, la migración previa al apilamiento en tiempo y profundidad de una pasada y los métodos de supresión de múltiples y de ruido han hecho que los datos sísmicos ofrezcan imágenes del subsuelo razonablemente fiables y representativas en zonas geológicas relativamente más difíciles.
Fig. 20. Segmento que muestra un ejemplo de imagen sísmica en una zona geológica compleja tectónicamente perturbada. Aunque las técnicas avanzadas de adquisición y procesamiento crean imágenes de mejor calidad, la interpretación puede seguir siendo problemática. Una interpretación de calidad depende de la destreza, la experiencia y el conocimiento de los sistemas deposicionales y los estilos tectónicos por parte del intérprete. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
Sin embargo, una interpretación geológica adecuada depende de la destreza, la experiencia y los conocimientos del intérprete sobre los sistemas deposicionales y los estilos tectónicos. El procesamiento sísmico actual, aunque muy evolucionado y sofisticado, puede a veces ser preocupantemente susceptible de una interpretación defectuosa o inadecuada de los datos debido a deficiencias por parte del intérprete. La calidad de los datos también puede ser extremadamente sensible a los parámetros y algoritmos de procesamiento, y diferentes centros de trabajo pueden producir imágenes aparentemente diferentes para el mismo conjunto de datos, lo que lleva a resultados de interpretación diversos. El intérprete debe ser consciente de este tipo de anomalías de procesamiento e intentar trabajar con varias variantes de conjuntos de datos, si es posible, y validar los resultados interpretativos mediante el análisis de otros tipos de datos.Sin embargo, una interpretación geológica adecuada depende de la destreza, la experiencia y los conocimientos del intérprete sobre los sistemas deposicionales y los estilos tectónicos.
Anomalías en la interpretación
A pesar de contar con datos de buena calidad, como es habitual en los últimos tiempos, la interpretación sísmica puede resultar complicada y pueden surgir anomalías. Las anomalías actuales pueden originarse debido a la percepción del intérprete y a la forma en que se gestiona el flujo de trabajo de interpretación para llevar a cabo la tarea. Diferentes personas ven los mismos datos de forma diferente y pueden acabar con interpretaciones diversas. La visualización de imágenes por parte de la mente humana intuitiva puede ser engañosa y, a menudo, un intérprete empieza a «ver» en los datos sísmicos características que su cerebro quiere ver. Guiado por el instinto o la intuición, la interpretación puede derivar en una falacia: una característica mapeada con confianza que no existe en el subsuelo. Aunque para un intérprete es importante tener instinto e imaginación, también es necesario ser consciente de su propensión al sesgo. Reflexionar sobre las distintas formas o razones de la posibilidad de equivocarse, discutir los resultados con los compañeros y buscar opiniones y aceptar críticas, puede ayudar a reducir la fuente de potentes anomalías. En opinión de la autora, muchos de los anomalías pueden deberse a soluciones rápidas mediante interpretaciones basadas en estaciones de trabajo que emplean programas informáticos rápidos y potentes. Las estaciones de trabajo y los programas informáticos son muy útiles e indispensables, pero no son más que herramientas. Hay que conocer bien sus capacidades y limitaciones para aplicarlos con criterio. La utilidad del software depende del tipo y la calidad de los datos y, a menudo, el diseño del software puede ser específico de la geología. Los algoritmos de los programas informáticos también pueden suponer de forma innata ciertas condiciones físicas que no están en armonía con la geología específica de una zona. No se debe esperar que las estaciones de trabajo proporcionen soluciones y una dependencia excesiva de los programas informáticos sin intervención humana puede dar lugar a riesgos de errores de interpretación. A menudo, la interpretación se lleva a cabo sin una integración adecuada de los datos geológicos, geofísicos, petrofísicos y de ingeniería. La integración es un proceso implacable y complicado que requiere una evaluación crítica por parte del cerebro humano. En algunas situaciones, sin embargo, la necesidad de confirmar o corroborar los resultados de la interpretación puede requerir la adquisición o el reprocesamiento de datos, lo que, por desgracia, puede no ser posible por falta de tiempo o de accesibilidad de los datos debido a compromisos previos de perforación con plazos determinados. Algunos de los errores de interpretación más comunes suelen deberse a la falta de habilidad y experiencia a la hora de seguir el flujo de trabajo.Hay que conocer bien sus capacidades y limitaciones para aplicarlos con criterio. La utilidad del software depende del tipo y la calidad de los datos y, a menudo, el diseño del software puede ser específico de la geología. Los algoritmos de los programas informáticos también pueden suponer de forma innata ciertas condiciones físicas que no están en armonía con la geología específica de una zona. No se debe esperar que las estaciones de trabajo proporcionen soluciones y una dependencia excesiva de los programas informáticos sin intervención humana puede dar lugar a riesgos de errores de interpretación. A menudo, la interpretación se lleva a cabo sin una integración adecuada de los datos geológicos, geofísicos, petrofísicos y de ingeniería. La integración es un proceso implacable y complicado que requiere una evaluación crítica por parte del cerebro humano. En algunas situaciones, sin embargo, la necesidad de confirmar o corroborar los resultados de la interpretación puede requerir la adquisición o el reprocesamiento de datos, lo que, por desgracia, puede no ser posible por falta de tiempo o de accesibilidad de los datos debido a compromisos previos de perforación con plazos determinados. Algunos de los errores de interpretación más comunes suelen deberse a la falta de habilidad y experiencia a la hora de seguir el flujo de trabajo.
Anomalías relacionadas con la amplitud sísmica
Desgraciadamente, la interpretación casual de las amplitudes sísmicas que aparecen en los datos sin analizar la fase y la polaridad y sin comprender la geología de las rocas implicadas puede dar lugar a muchos errores. Desde la aparición de los «puntos brillantes», muchos intérpretes suelen considerar que las amplitudes elevadas están relacionadas con arenas de hidrocarburos, independientemente del entorno geológico, y recomiendan la perforación basándose en análisis erróneos. Como regla general, las amplitudes elevadas asociadas a rocas de edad avanzada y en profundidad pueden considerarse un criterio desalentador para la presencia de hidrocarburos.
Un patrón de amplitud incoherente en los cortes temporales se percibe como un geobody portador de hidrocarburos. Desgraciadamente, la interpretación casual de las amplitudes sísmicas que aparecen en los datos sin analizar la fase y la polaridad y sin comprender la geología de las rocas implicadas puede dar lugar a muchos errores. Desde la aparición de los «puntos brillantes», muchos intérpretes suelen considerar que las amplitudes elevadas están relacionadas con arenas de hidrocarburos, independientemente del entorno geológico, y recomiendan la perforación basándose en análisis erróneos. Como regla general, las amplitudes elevadas asociadas a rocas más antiguas y en profundidad pueden considerarse un criterio desalentador para la presencia de hidrocarburos. Estas anomalías de amplitud elevada pueden deberse a areniscas calcáreas o a "sills" o láminas intrusivas y requieren una investigación exhaustiva antes de la perforación, como se puede visualizar en la siguiente imagen.
Fig. 21. Un segmento sísmico que muestra un ejemplo de anomalía relacionado con la amplitud. Una anomalía DHI de gran amplitud inferida resultó ser un cuerpo intrusivo. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
En la siguiente figura, se ilustra otro caso
en el que se perforó en busca de gas un prospecto de arena de corte y
relleno de canal de gran amplitud y aspecto genuino en aguas profundas.
Sin embargo, los resultados de la perforación demostraron que la zona
estaba rellena de arcilla y carecía de yacimientos, lo que supuso una
anomalía para la interpretación. Las amplitudes brillantes parecían
deberse ostensiblemente a contrastes de densidad dentro de la arcilla.
En ocasiones, los errores también pueden deberse a que el intérprete
confía demasiado en los cortes de atributos de forma aislada, sin tener
en cuenta las secciones verticales.
Fig. 22. Un segmento de sección sísmica que muestra otro ejemplo de anomalía relacionada con la amplitud. La anomalía de gran amplitud perforada para un canal de arenisca saturado de gas en alta mar resultó estar rellena de arcilla. Al parecer, las altas amplitudes se deben a contrastes de densidad dentro de la arcilla. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
Un patrón de amplitud incoherente en cortes temporales se percibe como un geocuerpo saturado de hidrocarburos sin buscar pruebas que lo corroboren o un modelo sedimentológico adecuado. El intérprete debe ser capaz de diferenciar las anomalías de amplitud auténticas de las debidas a defectos en la cobertura de los datos, el procesamiento y los efectos de propagación, incluidos los efectos de enfoque y desenfoque de la amplitud relacionados con la geometría de los reflectores o los lechos delgados. También pueden surgir dificultades a la hora de identificar con precisión la polaridad de la reflexión para determinar la naturaleza de la reflectividad (Rc) y su posición precisa en el subsuelo debido a razones ajenas a nuestro control. La polaridad, clave para la validación de anomalías de gran amplitud asociadas a arenas finas cargadas de hidrocarburos, es a veces difícil de diagnosticar en las secciones sísmicas. También hay casos en los que un análisis AVO fuertemente positivo ha conducido a la perforación de pozos secos.
En la siguiente figura se presentan dos anomalías de gran amplitud del Plioceno en alta mar, apiladas una encima de la otra y de las que se esperaba que contuvieran gas, resultaron ser arenas petrolíferas de grado normal. Y curiosamente, el gather de ángulo cómun mostró ambas arenas como anomalías AVO de clase 2 (negativa) con la arena más profunda mostrando ausencia de amplitud en los offsets cercanos. Sin embargo, ambas arenas se caracterizaban por fuertes anomalías de amplitud muy similares en la sección de apilamiento sísmico normal. Por supuesto, las sorpresas seguirán existiendo, pero en muchos casos, las anomalíass surgen debido a la falta de comprensión adecuada de la intrincada relación entre la física de las rocas y la sísmica.
Fig. 23. Los puntos brillantes ("Bright spots") perforados en busca de gas demostraron contener petróleo. ( a ) Sección sísmica con anomalías de gran amplitud (rojo , Rc negativo) asociadas a arenas petrolíferas. ( b ) El gather de ángulo común muestra anomalías negativas AVO clase 2 para ambas arenas. Obsérvense las débiles amplitudes de la capa superior y ninguna de las más profundas en los desplazamientos cercanos, aunque las altas amplitudes de ambas anomalías son similares en la sección sísmica normal. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
Anomalías relacionados con la velocidad
La estimación precisa de la velocidad es el factor más importante, ya que los errores en la predicción de la profundidad hasta el tope del yacimiento y su espesor pueden dar lugar a resultados no favorables durante la perforación. Los errores más comunes se deben a la incertidumbre en la estimación de la velocidad, que conduce a profundidades erróneas. Un pozo de evaluación que encuentre el tope del yacimiento a mayor profundidad de la prevista y termine en producción de agua puede degradar gravemente la exploración en esta fase. Determinar la variabilidad de la velocidad lateral siempre ha sido una tarea difícil y complicada a pesar de emplear técnicas como la migración en profundidad. En la siguiente figura se muestra un ejemplo que ilustra cómo la geometría estructural real del yacimiento resultó ser sustancialmente diferente de la observada en el dominio temporal debido a la grave variación lateral de la velocidad de la sobrecarga en la zona.
Fig. 24. Un segmento sísmico que muestra una anomalía relacionada con la velocidad. La sección ( a ) muestra el yacimiento con una inversión de cresta ( flecha ) en el pozo y continúa buzando mostrándolo más profundo en el pozo de la derecha. ( b ) La sección migrada en profundidad no confirma la inversión y muestra el yacimiento continuando su buzamiento hacia la derecha para hacerse menos profundo en el siguiente pozo. Obsérvese el cambio de aspecto debido al estiramiento de la sección en profundidad. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
La comprensión adecuada de las razones geológicas que explican la variación de la velocidad en la sobrecarga puede establecerse, lo que puede aportar confianza y certeza en las predicciones de profundidad. Las anomalías relacionadaaas con la velocidad pueden deberse a la presencia de zonas localizadas de alta o baja velocidad por encima del yacimiento, como un parche adicional de montículo de carbonato o un canal relleno de esquisto de baja velocidad que pueden causar serias discrepancias en las predicciones de profundidad.
Las anomalías relacionadas con la velocidad pueden deberse a la presencia de zonas localizadas de alta o baja velocidad por encima del yacimiento, como un montículo de carbonato o un canal relleno de lutita de baja velocidad que puede causar graves discrepancias en las predicciones de profundidad. Se trata de las denominadas «anomalías temporales», efectos «pull up»/«pull down» o «sag», ante los que el intérprete debe ser prudente. La morfología del canal y la configuración de las reflexiones internas continuas y paralelas, indican típicamente un suelo arcilloso. Además, la posición del «hundimiento», verticalmente por debajo del canal a nivel del yacimiento y continuando por debajo, también confirma la anomalía. Estos suelen tener efectos negativos, pero ocasionalmente pueden tener un resultado positivo cuando la zona productiva se encuentra a menor profundidad, como en este caso, lo que se traduce en un aumento de las reservas. Se puede visualizar un ejemplo en la siguiente figura:
Fig. 25. Una sección sísmica que muestra un ejemplo de un pozo relacionado connnn anomalías en la velocidad («anomalía de tiempo») en el que la capa de relleno se encontró mucho más superficial de lo esperado, lo que dio lugar a un aumento de las reservas. La morfología del canal por encima de la zona explotable, con flancos paralelos en las reflexiones internas, tipifica el relleno de arcilla de baja velocidad. Esto causó el efecto de «hundimiento» que se observa en el nivel de la zona productiva verticalmente por debajo del canal. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
Anomalías naturales del sistema
Independientemente de las avanzadas y sofisticadas técnicas de adquisición, procesamiento e interpretación, existen limitaciones naturales en el propio sistema sísmico y en la complejidad de la geología del subsuelo que no pueden eliminarse por completo. Éstas acaban provocando anomalías que no pueden evitarse. A medida que la tecnología ha ido avanzando, también lo ha hecho la complejidad de los objetivos geológicos que hay que explorar. Entre ellos se encuentran los cinturones de pliegues y torsiones muy deformados, los objetivos subsalinos y subbasálticos en los que la geometría estructural y las variaciones de velocidad lateral, así como la compleja geometría de los estratos, plantean importantes problemas de propagación de ondas que impiden la obtención de imágenes adecuadas y, por tanto, dificultan las empresas de exploración. En siguiente figura se ilustra la incertidumbre en la obtención de imágenes de la geometría de los diapiros salinos, incluso en una zona tectónica salina relativamente simple. Se puede discrepar fácilmente de la interpretación de la imagen mostrada, pero sin duda es discutible en cuanto a delinear el contorno exacto de la geometría del núcleo salino. Esto conduce a incertidumbres en la definición de las trampas formadas en los flancos por los yacimientos y, en consecuencia, en la localización precisa de las perforaciones para encontrar hidrocarburos. Como puede deducirse, el margen de error en el posicionamiento de la localización de la perforación es demasiado pequeño, lo que aumenta enormemente las posibilidades de que se produzcan trampas. Los sofisticados procesos de migración mejoran las imágenes, pero a veces se extralimitan y las maravillas del procesamiento pueden desconcertar al intérprete.
Fig. 26. Los diapiros salinos de geometría vertical y elevados contrastes de velocidad impiden la propagación de las ondas, con la consiguiente imprecisión de las imágenes sísmicas. La delimitación del núcleo salino y las trampas vinculadas que se forman en sus flancos están mal definidas y pueden dar lugar a trampas en la exploración de trampas asociadas a la sal. Obsérvese la pequeña extensión lateral de las trampas y el escaso margen de error para arriesgarse. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
Una versión de la migración en profundidad (Kirchoff) se interpreta como un diapiro salino, mientras que la otra versión (Beam) se deduce como lechos plegados verticalmente. Estas dos versiones son significativamente diversas y el dilema es elegir qué versión de la migración es la correcta. Obviamente, la geológía regional decidirá el modelo, aunque el autor se inclina por la interpretación de la imagen como la de un diapiro salino.
Fig. 27. Una sección sísmica que muestra un ejemplo (no a escala) de trampas debidas a un procesamiento inadecuado. Dos algoritmos de migración en profundidad preapilamiento ( a ) migración Kirchhoff y ( b ) Beam, muestran resultados diferentes que tienen importantes consecuencias geológicas. Puede resultar desconcertante, pero el conocimiento de la geología de la zona puede ser útil para elegir la versión de interpretación adecuada. Fuente: Nanda, N. C., 2016 [5].
Conclusión
En conclusión, la interpretación sísmica es un proceso complicado que enfrenta muchos desafíos, desde la adquisición de datos hasta la interpretación final. Aunque podemos reducir estos problemas utilizando técnicas avanzadas de procesamiento, combinando diferentes fuentes de datos y contando con una experiencia sólida en geología, siempre habrá limitaciones. La resolución de los datos y las incertidumbres asociadas a las condiciones del subsuelo son partes inevitables del proceso. En resumen, aunque la tecnología y la experiencia pueden ayudarnos mucho, siempre tendremos que lidiar con ciertos límites y desafíos.
Bibliografía
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